1.0kt a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试研究 林民

1.0kt a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试研究 林民
1.0kt a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试研究 林民

丙烯环氧化反应方法与设计方案

本技术公开了一种丙烯环氧化方法,是在磁稳定床反应器中,将丙烯和溶剂、H2O2的混合物和具有磁性的Ti MWW分子筛催化剂接触反应,在温度为25~100℃,压力为0.1~ 10.0MPa,丙烯重量空速为0.1~15h1,磁场强度为100~1000奥斯特的条件下进行反应,使丙烯转化为环氧丙烷。该反应的产物环氧丙烷的产率和选择性分别大于92%和大于98%,H2O2转化率和利用率分别大于98%和大于93%,产品品质提高,反应效率也提高了,并降低分离提纯成本。与流化床工艺方法相比,由于磁场破碎气泡,因而传质效率高、催化剂带出少,有利于降低能耗,减少环境污染,提高装置加工能力。 权利要求书 1.一种环氧丙烷的生产方法,其特征在于:磁场强度为100~1000奥斯特的磁稳定床中在温度为25~100℃和压力为0.5~10.0MPa的条件下,将丙烯、H2O2溶液、有机溶剂和复合磁性Ti-MWW分子筛催化剂接触反应生成环氧丙烷,丙烯重量空速为0.1~15h-1; 所述有机溶剂选自醇类、酮类化合物、醚类化合物、酯类化合物、腈类化合物、烃或卤代烃的有机溶剂; 所述复合磁性Ti-MWW分子筛催化剂是以无机磁性粒子材料为内核,Ti-MWW分子筛为外壳。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:磁稳定床中反应条件为:35~65℃,0.5~ 5.0MPa,丙烯重量空速0.5~8.0h-1,磁场强度100~500奥斯特。 3.根据权利要求1所述方法,其中有机溶剂为乙腈、丙酮、丙腈、1,2-二氯乙烷或甲醇。 4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:基于液体进料流的总重量计,有机溶剂含量为50~75wt%,H2O2含量为6~28wt%;丙烯与H2O2的摩尔比值为2.0~ 5.0。

环氧丙烷的几种生产工艺及市场分析模板

一环氧丙烷的几种生产工艺及对比 环氧丙烷, 又名氧化丙烯, 英文名称propylene oxide (P0)。它是一种无色、具有醚类气味的低沸易燃液体。工业产品为两种旋光异构体的外消旋混合物。凝固点一112.13℃, 沸点34.24℃, 相对密度0.859。与水部分混溶, 与乙醇、乙醚混溶, 并与二氯甲烷、戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯等形成二元共沸物。有毒, 对人体有刺激性。 环氧丙烷(P0)是一种重要的有机化工产品, 也是丙烯系列产品中仅次于聚丙烯和丙烯睛的第三大衍生物, 同时也是一种重要的基本有机化工原料。环氧丙烷具有广泛的用途, 主要用于生产聚醚多元醇(PPG)、丙二醇(PG)、丙二醇醚、异丙醇胺、轻丙基甲基纤维素醚、轻丙基纤维素醚等, 也是非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂、溶剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂等的主要原料。广泛应用于化工、轻工、医药、食品和纺织等行业。当前生产环氧丙烷的主要工业生产工艺有氯醇法, 共氧化法和直接氧化法( HPPO) 。国内只有氯醇法和共氧化法, 按年产量计算氯醇法占74%, 共氧化法占24%。国内当前还没有直接氧化法的装置。 国内环氧丙烷的年产能与需求对照表 单位: 万吨

环氧丙烷PO 的生产工艺较多, 当前国内外已工业化的主要有: 氯醇化法、 共氧化法和过氧化氢氧化法(简称HPPO 法), 其中共氧化法又能够分为乙苯法和异丁烷法两种。根据 世界PO 生产能力统计, 氯醇化法占总生产能力的40.3%, 共氧化法占51.5%, HPPO 法占5%。在共氧化法中, 乙苯法占世界总生产能力的24.9%, 异丁烷法占26.6%。 1、 直接氧化法: 丙烯用双氧水直接氧化制环氧丙烷。催化剂为TS-1, 钛硅分子筛。 2、 共氧化法: 以异丁烷或乙苯作为氧的载体, 预先制成有机过氧化物, 然后与丙烯反应制环氧丙烷。OH C CH -33)( 3、 氯醇法或氯碱法: 丙烯经过氯醇化过程用卤素氧化制环氧丙烷。据估计每生产1吨PO 伴生2.1t 2l a C C , 至少43t 的废水排放。 O HC HCL O H C l l 22+→+ OH CH CHC CH C CHOHCH CH O HC H C 232363l l l 22+→+ O H C C PO OH C OH CH CHC CH C CHOHCH CH 2223232l a 2a l l ++→++)( 【工艺比较】 一、 PO 三种工艺路线比较 表一: 基本情况

丙烯双氧水法制备环氧丙烷研究

·110·中国无机盐协会过氧化物分会2010年会论文集丙烯双氧水法制备环氧丙烷研究*林民1,李华2,王伟2,朱斌1,何驰剑2,高计皂2,舒兴田1,汪燮卿1(1.中国石化石油化工科学研究院;2.中国石化长岭分公司)摘要:应用合成的催化氧化组元钛硅分子筛,制备丙烯环氧化催化剂,进行合成环氧丙烷(PO)实验室工艺研究,开发了固定床反应工艺,考察了催化剂的稳定性,双氧水转化率大于95%,环氧丙烷选择性大于95%,完成1650h实验室寿命试验研究。关键词:钛硅分子筛;丙烯;双氧水;环氧化;环氧丙烷环氧丙烷(propyleneoxide,简称PO)是一种重要的有机化工原料,是石油化工生产中重要的大宗有机化工产品,是精细化工最重要的中间产品之一。在丙烯衍生物中是仅次于聚丙烯、聚丙烯腈的第三大衍生物。其最大用途是用于生产聚醚多元醇,以进一步制造聚氨酯,也可用于生产用途广泛的丙二醇,环氧丙烷还可以用于生产非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂以及润湿剂等。除此之外,其在丙二醇醚、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、改性淀粉、丙烯酸羟丙酯以及其他方面也有应用。环氧丙烷的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。从它的消耗量可以推测一个国家的精细化工水平,每年我国都要进口几十万

吨的环氧丙烷以满足市场需求,年需求增长速度超过lo%,价格也持续上涨,是我国目前和将来均有重大需求的重要产品之一。目前世界各国工业生产环氧丙烷的方法主要有氯醇法和共氧化法,大约48%是采用氯醇法,50%是采用共氧化法。氯醇法转化率低,耗氯量大,污染严重,每生产1吨环氧丙烷需要消耗1.35~1.85t氯气,副产50---150kg的二氯丙烷,并产生40---50t含氯化物的皂化废水和2t以上的废渣,且废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的“五高”特点,废水处理极为困难,环境污染严重,而且设备腐蚀严重。国内环氧丙烷的生产目前除中海油与壳牌公司合作以及中国石化与利安德合作采用共氧化生 产外,基本全是采用此法生产。而共氧化法工艺流程长,原料品种多,丙烯纯度要求高,工艺操作压力高,设备材质多采用合金钢,设备造价高,投资大,联产问题突出,每吨环氧丙烷要联产2.2~2.5t苯乙烯或2.3t叔丁醇,原料来源和产品销售相互制约因素大,只有环氧丙烷和联产品市场需求匹配时才能采用该工艺生产,目前世界苯乙烯和叔丁醇均出现产能过剩,西方发达国家已不再建此类共氧化法生产环氧丙烷工业装置。此外,共氧化法产生的污水COD也比较高,处理费用约占总投资的10%,这也增大了生产成本,降低了产品的竞争力。由于现有这2种环氧丙烷生

KOH沉淀剂对Ag_TS_1催化剂用于丙烯气相环氧化的影响

第31卷第4期现代化工A pr .2011 2011年4月 M oder n Che m ica l Industry KOH 沉淀剂对Ag/TS -1催化剂用于 丙烯气相环氧化的影响 王金雪,刘 民,刘冠锋,郭新闻,吴宏宇 (大连理工大学精细化工国家重点实验室,化工学院催化化学与工程系,辽宁大连116024) 摘要:采用沉积-沉淀法制备Ag /TS-1催化剂,在423K 、常压条件下用于丙烯气相环氧化反应,研究了碱金属沉淀剂KOH 的影响。结果表明,以KOH 为沉淀剂、TS-1为载体制备的Ag /TS-1催化剂反应性能最佳,丙烯转化率为1 8%,环氧丙烷选择性为91 7%;K +的存在对反应有促进作用。 关键词:银;丙烯环氧化;环氧丙烷;沉淀剂;钾中图分类号:O643 36 文献标识码:A 文章编号:0253-4320(2011)04-0045-04 G as phase propylene epoxidation w ith Ag/TS 1catalyst prepared w ith different precipitator WANG J in xue ,LIUM in,LIU Guan feng,GUO X in w en,WUH ong yu (State K ey L aborato ry o f F i ne Chem icals ,D epart m ent o f Ca talysis Che m istry and Eng i neeri ng ,Schoo l of Chem ical Eng i neeri ng ,D ali an U n i versity o f T echno l ogy ,D ali an 116024,Ch i na) Ab stract :G as phase propy l ene epox idation w ith A g /T S 1cata l y st prepared by depositi on prec i p itati on m ethod is st udied .T he e ffect of prec i p i ta tor o f KOH i s i nvestigated at 423K and amb i ent pressure .A g /T S 1cata l yst is character ized by TE M,XRD and UV V is .The resu lts sho w t hat propy l ene conversi on of 1 8%and PO se lecti v ity of 91 7%a re obta i ned w ith A g /TS 1catalyst prepa red w it h 5 10-2mo l/L KOH as prec i p itator .T h i s ca talyst show s good stab ility . K ey w ords :silver ;propy l ene epox ida ti on ;propy lene ox i de ;preci p itator ;ka li um 收稿日期:2010-12-06 作者简介:王金雪(1981-),女,博士生;郭新闻(1967-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事环境友好催化技术及新材料的应用基础研究, 通讯联系人,guoxw@d l u t .edu .cn 。 环氧丙烷(PO )是一种重要的有机化工原料,每年生产消耗超过10%的丙烯[1] 。目前工业生产PO 主要采用氯醇法和共氧化法,由于这2种方法在环保和联产物方面的缺陷[2] ,绿色生产途径的开发成为研究的新挑战,其中,直接气相氧化丙烯合成PO 成为研究热点[3-7] 。Ag 催化乙烯环氧化已经成功实现工业化,但由于烯丙基氢原子特别活泼,用于丙烯环氧化易氧化生成CO 2,PO 选择性低。1998年,H ayash i 等 [3] 发现了氢氧共存时A u-T i 可以高选择 性催化丙烯气相环氧化,且条件温和。此后,有大量 关于Au 的研究[4,8-12] 。本实验组报道了与A u-T i 类似的A g-T i 催化体系,同样得到了较高的PO 选 择性[13]。最近,Lei 等[14] 发现严格限制尺寸的Ag 3簇和3 5nm 的Ag 颗粒负载在氧化铝上,在低温下催化丙烯环氧化有较高的活性,CO 2的生成量极少,使得Ag 催化取得了与Au 催化相媲美的丙烯气相环氧化的研究进展。 催化剂制备方法对丙烯气相环氧化反应影响巨大,沉积-沉淀法被认为是最有效的方法之一[3,5] 。其中沉淀剂的选择同样对催化剂有很大的影响。S tang land 和W ang 等 [15-16] 认为碳酸盐是最好的沉淀剂。碱金属的存在同样影响其反应性能。Uphade 等[17] 报道Au-T i 催化剂在制备时完全洗掉 碱金属将使产物由PO 变为丙醛;Chi m entao 等[18] 证明无环氧化性能的纳米Ag 线经钾和铯改性后有环 氧化性能;Chu 等[19] 用醋酸钾浸渍CuO x /SBA-15后,丙烯转化率由1%提高至12%;W ang 等[20] 用碱金属改性Fe O x /SBA-15后,PO 选择性明显增加,改性剂对PO 选择性影响顺序是K >N a>Rb>Cs>L i 。笔者采用沉积-沉淀法制备Ag /TS-1,研究了K 2CO 3、KOH 和Na OH 沉淀剂制备的Ag /TS-1的丙烯气相环氧化反应性能,并着重就KOH 的作用,及K + 的存在对丙烯环氧化稳定性的影响进行了考察。 1 实验部分 1 1 钛硅沸石TS-1载体的合成 以硅溶胶为硅源,钛酸四丁酯为钛源,四丙基溴化铵(TPAB r)为模板剂,按一定摩尔比配料,搅拌,装入不锈钢高压釜内成胶,在443K 自身压力下晶化,经过滤、干燥和焙烧后得到TS-1分子筛[21] 。 1 2 Ag /TS -1催化剂的制备 Ag /TS-1采用沉积-沉淀法制备 [16] ,将一定量 45

环氧丙烷氯化法、共氧化法和直接氧化法技术路线解析

环氧丙烷生产工艺 氯醇化法、共氧化法和直接氧化法技术解析 万华化学集团股份有限公司(以下简称万华化学)又一具有自主知识产权的高端技术打破国外公司技术垄断,“乙苯共氧化法高效绿色制备环氧丙烷成套技术”项目通过中国石油和化学工业联合会成果鉴定,继百万吨乙烯项目选择丙烷路线之后,将投资32.5亿元,在山东烟台实施该技术成果转化,建设一套年产30万吨环氧丙烷并联产65万吨苯乙烯的世界级规模工业化装置,该装置预计2021年建成投产。该技术跟其他工艺路线有何不同呢? 乙苯共氧化法高效绿色制备环氧丙烷成套技术”项目通过由中国工程院陈建峰院士、蹇锡高院士以及中国科学院李亚栋院士等行业知名专家组成的鉴定,专家委员会认为,该项目成果整体技术进入国际领先行列。 据悉,环氧丙烷是国家重点鼓励发展的高端石化产品,是支撑聚氨酯新材料、精细化工等产业发展非常重要的基础有机化工原料,其生产工艺主要有氯醇化法、共氧化法和直接氧化法。随着我国精细化工和聚氨酯工业的发展,环氧丙烷产品市场前景日益广阔,但是目前我国环氧丙烷生产主要采用的是氯醇法生产工艺,该工艺存在对设备腐蚀严重、产生的含氯化钙废水严重污染环境等缺点。乙苯共氧化法环氧丙烷生产技术具有三废少、联产物附加值高、能耗低、经济性好等综合优点,但技术长期被国外公司垄断。 为促进国内环氧丙烷产业技术升级,万华化学数年前就组建团队开始乙苯共氧化法环氧丙烷制造技术自主研究开发,并与浙江大学产学研合作开展小试

工艺技术研究。为突破技术封锁,万华化学的近百名科技人员参与了该项目的研发,并在核心催化剂、反应器关键装备及相关工艺上申请国内外发明专利18件,形成了自主知识产权保护。 同时,万华化学自主设计建成的年产500吨环氧丙烷并联产1100吨苯乙烯工业化试验装置,也一次投料试车成功,并累计实现稳定运行超过90天。 未来,万华化学将投资32.5亿元,在山东烟台实施该技术成果转化,建设一套年产30万吨环氧丙烷并联产65万吨苯乙烯的世界级规模工业化装置,该装置预计2021年建成投产。 环氧丙烷:Propylene oxide 简称PO CAS:75-56-9 又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷 是除聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物; 重要的基础有机化工原料,主要用于聚醚多元醇的生产,其次用于丙二醇的生产; PO的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛应用于汽车、建筑及化妆品等行业。

丙烯环氧化

丙烯环氧化 目录 1 绪论 (1) 2 原子经济性的内涵 (1) 2.1 原子经济性 (1) 2.2 原子利用率 (2) 2.3 开发“原子经济性”反应 (2) 3 原子经济性的应用——环氧丙烷的制备 (3) 3.1 氯醇法 (3) 3.2 共氧化法 (4) 3.3 过氧化氢直接氧化法(HPPO法) (5) 3.4氧气直接氧化法 (6) 4 结语 (7) 参考文献......................................................................... 错误!未定义书签。

1 绪论 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题已经成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,造人类的物质文明作出了重要贡献。但由于在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来很大的危害。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质.但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。在严峻的现实面前,人们开始研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。绿色化学的最大特点,在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。[1]由于它在通过化学转化获取新物质的过程中就已充分利用了每个原料的原子,具有“原子经济性”,因此它既充分利用了资源,又有效防止了污染。显然,它不是过去对终端或过程污染进行控制或进行处理。所以它根本区别于那些通过“三废”处理与利用来治理污染的化学方法,因为这些化学方法都是终端污染控制而不是始端预防。 2原子经济性的内涵 2.1 原子经济性 绿色化学的“原子经济性”是指,在化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中。 化学反应的“原子经济性”(Atom economy)概念是绿色化学的核心内容之一,最早由美国斯坦福大学的 B.M.Trost[2]教授提出,他针对传统上一般仅用经济性来衡量化学工艺是否可行的做法,明确指出应该用一种新的标准来评估化学工艺过程,即选择性和原子经济性,原子经济性考虑的是在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中,这一标准既要求尽可能地节约不可再生资源,又要求最大限度地减少废弃物排放。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”(Zero emission)。“原子经济性”的概念目前也被普遍承认。B.M.Trost获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。[3]原子经济反应是原子经济性的现实体现。理想的原子经济性的反应应该是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不需要附加,或仅仅需要无损耗的促进剂,即催

HPPO环氧丙烷直接氧化法调研报告

【行业动态】 巴斯夫、陶氏化学等公司已经完成环氧丙烷直接氧化法工业化规模生产试验,于2009年在比利时安特卫普建成产能为300kt/a的第一套装置并运营;于2011年陶氏化学和泰国SCG集团将在泰国建成年产390kt/a规模的直接氧化法环氧丙烷第二套装置,两套装置均采用先进的HPPO工艺技术。 2007年,中海油壳牌合资公司在惠州建成年产250kt/a环氧丙烷和550kt/a苯乙烯联产装置;2010年3月中石化在浙江镇海炼化建成第一套具有世界级规模的环氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)联产装置,28.5万吨/年环氧丙烷、62万吨/年苯乙烯装置由中石化与美国利安德公司合资兴建,以上两套装置采用的是共氧化工艺技术。国内其他装置均为氯醇法。 【技术动态】 大连化学物理研究所研发的双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新 技术,于2008年8月10日通过专家组鉴定。该项新技术将改变传统环氧丙烷生产工艺污染严重等弊端,实现了业界一直追求的环境友好环氧丙烷工艺路线的目标。 双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术与项目组前期开发的原 位耦合法相比,简化了工艺流程,减少了催化剂的损失;与传统工业生产方法相比,工艺简单,环境友好,无联产品问题;在优化的工艺

条件下,催化剂循环使用5次后,环氧丙烷相对双氧水的产率仍保持在87%以上,产物分布选择性>99%。 新方法在适宜的溶剂体系中,在该研究组开发的新一代反应控制相转移催化剂作用下,可直接催化双氧水氧化丙烯,高选择性地生成环氧丙烷。反应结束后,催化剂及溶剂都可循环使用,因而对环境友好。 【工艺概况】 环氧丙烷PO的生产工艺较多,目前国内外已工业化的主要有:氯醇化法、共氧化法和过氧化氢氧化法(简称HPPO法),其中共氧化法又可以分为乙苯法和异丁烷法两种。根据2007年世界PO生产能力统计,氯醇化法占总生产能力的40.3%,共氧化法占51.5%,HPPO法占5%。在共氧化法中,乙苯法占世界总生产能力的24.9%,异丁烷法占26.6%。 1、直接氧化法:丙烯用双氧水直接氧化制环氧丙烷。 催化剂为TS-1,钛硅分子筛。 2、共氧化法:以异丁烷或乙苯作为氧的载体,预先制成有机过氧 化物,然后与丙烯反应制环氧丙烷。

双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术通过鉴定

第4期 56(1):17-34. [2]刘娜,石淑兰.木质纤维素转化为燃料乙醇的研究进展[J].现代化工,2005,25(3):19-24. [3]BoopathyR.Biologicaltreatmentofswinewasteusinganaerobicbaffledreactors[J].BioresourceTechnol,,1998,64(1):1-6. [4]DewesT,HünscheE.Compositionandmicrobialdegrad-abilityinthesoiloffarmyardmanurefromecologically-managedfarm[J].BiolAgricHortic,1998,16(3):251-268.[5]SilversteinRA,ChenY,Sharma-ShivappaRR,etal.Acomparisonofchemicalpre-treatmentmethodsfoeim-provingsaccharificationofcottonstalks[J].BioresourceTe-chnol,2007,98(16):3000-3011. [6]DupontJ,SouzaRF,SuarezPAZ.Ionicliquid(moltensalt)phaseorganometalliccatalysis[J].ChemRev,2002,102:3667-3692. [7]顾彦龙,彭家建,乔琨,等.室温离子液体及其在催化和有机合成中的应用[J].化学进展,2003,15(3):222-241.[8]HeinzeT,SchwikalK,BarthelS.Ionicliquidsasreactionmediumincellulosefunctionalization[J].MacromolBiosci,2005,5(6):520-525. [9]SwatloskiRP,SpearSK,HolbreyJD,etal.Dissolutionofcellulosewithionicliquids[J].JAmChemSoc,2002,124:4974-4975. [10]WuJ,ZhangJ,HeJS,etal.HomogeneousacetylationofcelluloseinanewIonicliquid[J].Biomacromol,2004,5: 266-268. [11]DadiAP,VaransiS,SchallCA.Enhancementofcellu-losesaccharificationkineticsusinganionicliquidpre-treatmentstep[J].BiotechnolBioeng,2006,95(5):904-910.[12]DuffSJB,MurrayWD.Bioconversionofforestproductsindustrywastecellulosicstofuelethanol:Areview[J].Bio-resourceTechnol,1996,55(1):1-33. [13]WrightJD.Ethanolfrombiomassbyenzymatichydrolysis[J].ChemEngProg,1998,84(8):62-74. [14]hgrenK,BuraR,SaddlerJ,etal.Effectofhemicelluloseandligninremovalonenzymatichydrolysisofsteempre-treatedcornstover[J].BioresourceTechnol,2007,98:2503-2510. [15]DaleBE,MoreiraMJ.Afreezeexplosiontechniqueforincreasingcellulosehydrolysis[C].BiotechnolBioengSymp,1982,12:31-43. [16]余兴莲,王丽,徐伟民.纤维素酶降解纤维素机理的研究进展[J].宁波大学学报,2007,20(1):78-83. [17]GanQ,AllenSJ,TaylorG.Kineticdynamicsinheteroge-neousenzymatichydrolysisofcellulose:anoverview,anexperimentalstudyandmathematicalmodeling[J].ProcessBiochem,2003,38:1003-1018. [18]ChenHZ,JinSY.Effectofethanolandyeastoncellu-laseactivityandhydrolysisofcrystallinecellulose[J].En-zymeMicrobialTechnol,2006,39:1430-1432. Researchprogressesinfuelethanolproductionfromlignocellulosicmaterials MAXian-gang1,2,XUHeng-yong2,LIWen-zhao2 (1.DepartmentofChemistry,HarbinNormalUniversity,Harbin150025,China; 2.LaboratoryofAppliedCatalysis,DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023,China) Abstract:Lignocellulosicmaterialscanbeutilizedtoproducefuelethanol.Therearetwokeytechniquesinvolvedinthiscon-version:hydrolysisofcelluloseinthelignocellulosicmaterialstosugars,andfermentationofsugarstoethanol.Thedevelopmentsta-tusaboutthemispresented.Variousmethodsformaterialpretreatment,hydrolysisandfermentationarereviewed.Thechallengestothisfieldarealsopointedout,andsomesuggestionsareproposedforfurtherresearch. KeyWords:lignocellulose;fuelethanol;materialpretreatment;hydrolysis;fermentation 马现刚等:木质纤维素生产燃料乙醇的研究进展 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 动态简讯 双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷新技术通过鉴定 大连化物所的“双氧水直接氧化丙烯制环氧丙烷”新技术最近通过了由辽宁省科技厅组织、沈阳分院主持的专家组鉴定。专家组一致认为,该项目开发的反应控制相转移催化双氧水直接氧化丙烯制备环氧丙烷的新工艺,与原位耦合法相比,简化了工艺流程,减少了催化剂的损失;与氯醇法相比污染显著减少,工艺简单,环境友好;在优化的工艺条件下,催化剂循环使用5次后,环氧丙烷相对H2O2的产率仍保持在87%以上,产物分布选择性大于99%。该技术在国内外专利、文献中未见报道,属原创性成果,具有良好的应用前景,达到了国际先进水平。 65

过氧化氢法制备环氧丙烷

过氧化氢直接氧化法从理论上讲,的氧化还原电位高于环氧丙 烷,可以用它直接氧化丙烯制环氧丙烷,而且HQ中活性氧的质量分数远远高于其他过氧化物,达47 % ,其还原产物只有水,清洁无污染,是理想的氧化剂。因此,很早就有人想用HQ氧化丙烯制取环氧丙烷,但由于催化剂的原因均未成功。当TS-1催化剂[6 ]被开发出来后,这一设想终于成为现实。HQ 直接氧化法的化学反应式如下: H202 + HC3CH= CH=CHtCH0CH H20 (环氧丙烷)(10 ) 在压力0 .4 MPa、温度接近室温的条件下,以甲醇水溶液为溶剂,丙烯与H202直接反应制得环氧丙烷,H202的转化率达98 %以上,丙烯转化为环氧丙烷的选择性在97 %以上。目前,该工艺还处于开发阶段,主要的研究集中于各种因素对催化剂性能及成本的影响方面。该方法存在H202运输问题,根据化学计量比,1t纯H202可制得17t环氧丙烷,对于1个万吨级的环氧丙烷生产厂,其运输危险和困难可想而知。意大利的Clerici 等[6]提出将丙烯环氧化过程与蕙醍法制H202过程相结合,用甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂,将孔02直接萃取出来后进入环氧化反应器进行反应,工艺流程如图3所示。

03丙烯环氧化与葡醍恚制观氧水集成工艺流程 I.反应器2闪蒸塔;3.精温塔4分水塔或氧化塔;。.氧化塔;7,萃取塔唾 以甲醇水溶液为萃取剂,先在萃取塔中将H02从;<醍工作液中萃取出来,与甲醇一起进入反应器中与丙烯进行环氧化反应,然后在闪蒸塔、精馆塔中将未反应的丙烯及产物环氧丙烷分离,丙烯循环使用,余下的甲醇水溶液,一部分与萃取液混合作为反应溶剂循环,另一部分经 分水塔脱除部分反应生成的水后,作为新鲜萃取剂再循环使用,BSH 法生产H202工艺中氢化塔和氧化塔保持不变。这种将1-202生产与环氧丙烷生产相结合的方法无任何废物排放,是环氧丙烷清洁生产的一个重大突破,具有很好的发展前景。 在环氧丙烷生产与H02生产两者结合的过程中,萃取是关键的一步,其平衡组成随萃取条件变化的规律以及萃取液中蕙醍工作液杂质对环氧化过程的影响,萃余液中环氧化过程杂质对蕙醍法制-202的影响等还不清楚,有待进一步研究。

过氧化氢环氧化丙烯制环氧丙烷的研究新进展

过氧化氢环氧化丙烯制环氧丙烷的研究新进展 来源:中国化工信息网 2007年12月17日 环氧丙烷(PO)是丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有机化工产品,因其具有张力很大的含氧三元环,化学性质十分活泼,主要用于生产聚醚、丙二醇、异丙醇胺、丙烯醇、非聚醚多元醇等,进而生产不饱和聚酯树脂、聚氨酯、表面活性剂(油田破乳剂、农药乳化剂及润湿剂)、阻燃剂等重要原料。目前工业上生产PO主要采用氯醇法、间接氧化法(共氧化法)和异丙苯法。但氯醇法的主要缺点是使用有毒氯气,设备腐蚀严重并产生大量污染环境的含氯废水,不符合绿色化学和清洁生产的要求,因此随着环境保护要求的日益提高,该工艺将最终被淘汰;间接氧化法虽克服了氯醇法的污染环境和腐蚀设备等缺点,是比氯醇法相对清洁的生产工艺,但缺点是对原料质量要求高,且需平衡大量联产品,工艺冗长,投资规模大,成本高。异丙苯法工艺采用过氧化氢异丙苯(CHP)为氧化剂,该工艺在技术和经济上具有优越性,但其实质仍是一种共氧化法工艺,开发应用时间短。 鉴于目前工业上制备PO工艺路线存在的弊端,近20多年来研究者一直致力于流程简单、副产物少和绿色无污染的PO绿色清洁生产工艺的研究,直到现在世界各大公司还在积极开发新技术并不断改进现有技术,其中丙烯直接氧化法成为研究热点,尤其是过氧化氢氧化工艺日趋成熟,展现出良好的工业化前景,目前关键是廉价高效的催化剂设计与制备。自意大利EniChem公司1983年首次合成选择氧化催化剂TS-1以来,由于其优异的选择氧化性能以及温和 O),HP)是公认的绿色的反应条件而成为氧化催化剂的研究热点。过氧化氢(H 2 氧化剂,其氧化副产物只有水。以HP为氧化剂,钛硅分子筛可以较高的转化率和选择性催化丙烯环氧化反应合成PO。该过程具有条件温和,原料无毒、无腐蚀性,使用相对廉价而安全的稀即水溶液作氧化剂,原子利用率高(76%),反应速度快,选择性高,过程环境友好无污染等优点,符合绿色化学和原子经济发展理念的要求,因此被认为是生产PO的绿色新工艺。 本文就极具应用前景以及即将工业化的PO制备工艺,来评述以HP为氧化剂的丙烯环氧化工艺方面的研究进展。 1 以商品HP为氧化剂的PO制备工艺 以HP为氧化剂,钛硅分子筛可以较高的转化率和选择性催化丙烯环氧化反应合成PO。HP生产环氧丙烷工艺(HPPO)的吸引力在于装置设计简化,是环境友好的清洁生产系统,并且无副产物。HPPO技术在经济性、环保和未来的发展机遇方面有独特的优势,同时还使原材料一体化,并且不产生联产品。近年来用HP直接环氧化丙烯制PO的方法受到关注,并取得令人瞩目的研发成果。德国BASF公司、Degussa公司和Kmpp-Uhde公司以及Enichem公司等均在开发使用HP催化丙烯环氧化生成PO的新工艺,并大都建有中试装置。 德国BASF公司开发的HPPO工艺使用管式反应器,在中温、低压和液相条件下在甲醇溶剂中用HP催化丙烯环氧化生产PO。2000年BASF公司在路德维希港(Ludwigshafen)投运了100t/aHPPO工艺中试装置,并用工业原料和全集成的过程回路验证了该工艺过程。BASF公司和美国Dow化学公司于2002年开始合作开发HPPO工艺,已决定联合使HPPO技术推向工业化,已于2006年在

环氧丙烷

编辑 本词条缺少信息栏,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧! 环氧丙烷,又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷,是非常重要的有机化合物原料,是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。环氧丙烷为无色醚味液体,低沸点、易燃。有手性,工业品一般为两种对映体的外消旋混合物。与水部分混溶,与乙醇、乙醚混溶。与戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯、二氯甲烷形成二元共沸混合物。有毒,对粘膜和皮肤有刺激性,可损伤眼角膜和结膜,引起呼吸系统疼痛,皮肤灼伤和肿胀,甚至组织坏死。 目录 1基本信息 2安全术语 3风险术语 4制备 5应用 6理化性质 7四氯化碳 8运作流程 9安全毒性 10主要用途 11生产方法 ?简介 ?⑴氯醇法 ?⑵共氧化法 ?⑶异丙苯氧化法 ?⑷(HPPO法) ?⑸氧气直接氧化法 12行业发展 ?发展历程 ?市场需求层次 ?存在的问题 ?未来发展前景 13安全信息 1基本信息编辑 中文名称环氧丙烷[1] 中文别名氧化丙烯;PO;甲基环氧乙烷;(±)-环氧丙烷 英文名称:Propylene oxide;简称:PO 英文别名1,2-Epoxypropane; Methyloxirane; Propyleneoxide,99% CAS RN:75-56-9 EINECS:200-879-2[1] 分子式:C3H6O 分子量:58.08 摩尔质量:58.08 g/mol 密度:0.830 g/cm3 (20 °C) 熔点:-112 °C

危险品标志: F+:Highly flammable;T:Toxic; 风险术语:R12:;R20/21/22:;R36/37/38:;R45:;R46:; 安全术语:S45:;S53:; 在水中的溶解度:易溶(405 g/L,20 °C) 折射率(nD):1.3664 (20 °C) 2安全术语编辑 S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.) 若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。 S53Avoid exposure - obtain special instructions before use. 避免接触,使用前须获得特别指示说明。 3风险术语编辑 R12Extremely flammable. 极度易燃。 R20/21/22Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed. 吸入、皮肤接触及吞食有害。 R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin. 刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。 R45May cause cancer. 可能致癌。 R46May cause heritable genetic damage. 可能引起遗传性基因损害。 4制备编辑 1.丙烯、氯气与水于常压、60 °C加成产生氯丙醇,后者经氢氧化钙处理、凝缩、蒸馏,得到环氧丙烷。 2.乙苯、异丁烷或异丙苯氧化产生有机过氧化物如氢过氧化乙苯、叔丁基氢过氧化物或氢过氧化异丙苯等,再在环烷酸钼催化下与丙烯进行环氧化反应生成环氧丙烷。 5应用编辑 首次 环氧丙烷 开发出对环氧丙烷、二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯反应具有较高活性和稳定性的KOH/4A 分子筛固体催化剂,考察了反应温度和催化剂活性组分KOH的负载量等因素对催化剂性能

1_0kt_a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试研究_林民

石 油 炼 制 与 化 工 2013年3月  收稿日期:2012-08-10;修改稿收到日期:2012-10-11。 作者简介:林民, 男,博士,教授级高工,主要从事催化新材料和环境友好化学反应的研究开发工作。 通讯联系人:林民,E-mail:linmin.ripp@sinopec.com。 基金项目:国家重点基础研究发展规划( 973)资助项目(2006CB202508);中国石油化工股份有限公司资助项目(S411058和S409085 )。1.0kt? a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试研究林 民1,李 华2,王 伟3,龙 军1 (1.中国石化石油化工科学研究院,北京100083;2. 中国石化长岭分公司;3.湖南长岭石化科技开发有限公司)摘 要:在实验室研究、小试和侧线试验的基础上,建立1.0kt?a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试装置。采用空心钛硅分子筛改性制备的丙烯环氧化催化剂HPO-1,在一定的反应压力和丙烯与双氧水摩尔比的条件下, 考察反应温度、甲醇与双氧水的摩尔比和双氧水空速等对双氧水转化率和环氧丙烷选择性的影响,确定中试工艺条件为:反应温度30~70℃,反应压力0.5~2.0MPa,双氧水质量空速0.12~1.20h -1 ,甲醇与双氧水的摩尔比5~25,丙烯与双氧水的摩尔比1.2~2.5。在该条件下,运行超过6 000h,双氧水转化率为96%~99%,环氧丙烷选择性为96%~98%,催化活性未明显下降;采用双共沸蒸馏工艺分离提纯的环氧丙烷产品的纯度不小于99.97%。 关键词:钛硅分子筛 TS-1 环氧丙烷 环氧化 丙烯 双氧水 环氧丙烷是仅次于聚丙烯和丙烯腈的丙烯第 三大衍生物[ 1] ,主要用于聚氨酯塑料、不饱和树脂和表面活性剂的生产。我国环氧丙烷的产量从2007年的680kt增加到2011年的1  350kt,平均年增长率约13%;消费量从2007年的795kt增大到2011年的1 850kt,平均年增长率接近21%;进口量从2007年的147kt增加到2011年的300kt,平均年增长率接近21%。随着环氧丙烷下游衍生物,特别是聚醚多元醇的快速增长,环氧丙烷的需求也将快速增长,预计2015年国内需求量将达到1  980kt左右,进口量将进一步增大。现有的环氧丙烷合成工艺主要为氯醇法和共氧化法, 国内生产环氧丙烷的装置除中海壳牌石油化工有限公司和宁波镇海炼化利安德化学有限公司从国外引进的两套装置采用共氧化法外,其余全部采用氯醇法。氯醇法转化效率低、耗氯量大、设备腐蚀和污染严重,每生产1t环氧丙烷约副产40~60t含氯废水,环境污染非常严重,目前多个地区已要求关闭氯醇法生产环氧丙烷的装置。共氧化法也存在工艺复杂、 流程长、对设备要求高、投资大、副产物多、废气污染严重、联产问题突出等问题。因此, 开发无污染、成本低的环氧丙烷生产新方法是国内外研究的热点。 钛硅分子筛(TS-1)是Enichim化学公司Tar-amasso等[2] 发现的一种新型催化材料,被誉为20 世纪80年代沸石催化的里程碑[3-9] 。钛硅分子筛催化的丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的方 法,克服了氯醇法和共氧法的不足,具有条件温和、 工艺简单、环境友好、产品选择性好、原子经济利用率高等特点,是国际公认的“绿色”环保生产技术,是环氧丙烷合成技术发展的趋势。 中国石化石油化工科学研究院(以下简称石科院) 、中国石化长岭分公司(以下简称长岭分公司)和湖南长岭石化科技开发有限公司合作开发了钛硅分子筛催化的丙烯与双氧水环氧化合成环氧丙烷技术,在实验室、小试和侧线试验的基础上,在湖南岳阳建成了1.0kt?a丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试装置。本课题主要考察反应温度、甲醇?双氧水的摩尔比和双氧水空速等对反应的影响,确定丙烯与双氧水环氧化制备环氧丙烷的中试条件。 1 中试试验 1.1 主要原料和催化剂的性质 原料丙烯取自长岭分公司气体分离装置,其中丙烯体积分数不小于99.6%; 氧化剂双氧水购

环氧丙烷装置培训教材

环氧丙烷装置培训教材(营销专业)

生产流程简介第一章 前言1.1在丙烯衍生产品中,环氧丙烷目前环氧丙烷是石油化工的 重要中间体之一, 仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大衍生物。。,分子量为58.08OPO)分子式:CH)环氧丙烷(propylene oxide 简称63OCHCHCH。结构式:32环氧丙烷是生产聚醚、表面活性剂、丙二醇、碳酸丙烯酯、烯丙醇等的主要原料。我公司环氧丙烷装置采用氯醇法生产技术,连续法生产,年生产时间300天,装置生产能力50000吨/年,该装 置的生产工艺比较完善合理,属国际先进水平,产品质量好,收率高,原 料单耗低。 1.2装置组成 本装置由下列单元组成: 1)环氧丙烷主装置 本系统分六个工序: (1)液氯汽化工序 (2)氯醇化工序 (3)尾气回收工序 (4)皂化精馏工序

(5)石灰乳制备工序 (6)压滤工序 2)丙烯原料罐区 3)氯气原料罐区及液氯气化工序 )石灰库区及石灰乳制备4. 5)尾气回收装置 6)产品及中间品罐区 7)污水预处理及污水处理装置 8)公用工程配套装置循环水、空压制氮站、冷冻站、工艺水站、消防水、锅炉房等 9)原料、中控及成品化验室 10)物流区及原料材料库区 11)综合办公区 1.3生产工艺 (一)生产方法 以丙烯、氯气、水为原料反应生成氯丙醇,氯丙醇再石灰乳发生皂化反应,生成粗环氧丙烷,在皂化过程中,生成的粗环氧丙烷中还含有水及少量氯化副产器(如二氯丙烷、二氯二异丙醚、丙醛等)。为了生产出符合要求的环氧丙烷产品,需要精馏提纯。粗环氧丙烷再经过精馏成为成品。其传统工艺流程如图3-1所示。

3-1图环氧丙烷的传统工艺流程图 (二)工艺特点)本装置采用国际上先进的管式反应器技术,工艺流程简单,安全可靠。管式1. 氯醇化反应设备是氯气与工艺水在喷射泵中充分预溶,然后与丙烯在管中混合并发生氯醇化反应。管式反应设备由于采用圆管结构,径向返混激烈,气液接触充分;轴向返混少,近似平推流,反应可按理论等配比进行,氯丙醇选择性高,丙烯和氯气转化率高,因此不需要尾气循环,并节省了能源。由于使用了钛合金,反应温度可以提高(一般在90℃左右),主反应可在极短时间里(一般10秒)反应完全,因此氯丙醇的选择性高,丙烯和氯气的转化率高,副产物少。由于采用了管式反应结构,使设备材料用量极少,生产能力显著提高,因此节省了设备投资。管式反应设备代表了目前世界上最先进的氯醇化反应技术。 2)废气回收作液化气,最大限度的节约资源,同时减少了对环境的污染。 3)装置设计采取了有效的节能和提高产品收率的措施,使原料及公用工程消耗降低。 (三)生产能力 1)生产能力:环氧丙烷 50000吨/年 二氯丙烷(副产品) 7500吨/年 2)年操作时间:7200小时

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